کنترل کننده شارژ باتری خورشیدی یا شارژ کنترلر چیست؟

معمولاً همه ما تلفن های همراه خود را در طول شب شارژ می کنیم. اگر چه روند شارژ شدن تلفن‌ های همراه امروزی پس از تکمیل به‌ طور خودکار قطع می‌گردد؛ اما فرآیند شارژ آنها در اصل به این صورت پیش می‌رود که باتری سیگنالی به نام «شارژ تدریجی» را به باتری تلفن می‌ فرستد تا متوجه شود که آیا باتری کاملاً شارژ شده یا خیر. به محض اینکه شارژ باتری در حین قطع شدن به 99 درصد کاهش می یابد؛ باتری دوباره شروع به شارژ باتری تلفن همراه می کند به همین دلیل شارژ آن بین 99 تا 100 درصد نوسان می کند. اما تلفن های همراه قدیمی این ویژگی را نداشتند و باتری آنها بیش از حد شارژ می شد؛ لذا در طولانی مدت آسیب می دیدند.

در واقع مشکل اصلی، گرم شدن بیش از حد باتری است. این یک مثال بود؛ زیرا باتری های تلفن های همراه آنقدر کوچک هستند که تحت تأثیر شارژ بیش از حد قرار نمی گیرند. اما باتری های بزرگ مانند باتری های وسایل نقلیه، در صورت شارژ بیش از حد یا تخلیه بیش از حد، در طولانی مدت آسیب می بینند. در این موارد، شارژر باتری معمولی چندان به کار ما نمی آید. کنترل کننده شارژ باتری چیزی است که به آن نیاز داریم. این دستگاه کمک می کند تا باتری ها بیش از حد شارژ نشوند یا برای مدت طولانی خالی نمانند که این امر طول عمر آنها را افزایش می دهد. ما در این مقاله قصد داریم بیشتر در مورد کنترل کننده شارژ باتری خورشیدی صحبت کنیم؛ پس لطفاً با ما همراه باشید.

کنترل کننده شارژ خورشیدی چیست؟

فناوری خورشیدی، پتانسیل زیادی برای مدیریت بحران انرژی در آینده دارد. امروزه به دلیل افزایش تقاضا، زمان هوشمندتر کردن فناوری فرا رسیده است. کنترل کننده شارژ باتری یک دستگاه هوشمند است که باتری را نگهداری می کند. در واقع می توان گفت که این دستگاه یک نسخه هوشمندتر از شارژر باتری است.

در این صورت وقتی باتری به طور کامل شارژ می شود؛ ارسال جریان برق به آن متوقف می شود و تخلیه آن نیز متوقف می گردد. به همین دلیل این دستگاه، وضعیت شارژ باتری را درست نگه می دارد و طول عمر آن را طولانی تر می کند. به کمک دستگاه کنترل کننده شارژ باتری، فناوری خورشیدی میتواند کارآمدتر شود.

چرا وجود کنترل کننده باتری ضروری است؟

شارژر معمولی، باتری را شارژ می کند. در این صورت باتری کاملاً شارژ می شود و بعد انتظار می رود که فرآیند شارژ باتری را متوقف کند اما این اتفاق نمی افتد. شارژر همچنان جریان برق را به باتری می فرستد و مدام آن را شارژ می کند. در این صورت ترکیب شیمیایی باتری نامتعادل می شود. در صورتی که باتری بیش از حد شارژ شود؛ اسید سولفوریک آن به جوش می آید و بیش از حد گرم می شود. افزایش دما، باتری را داغ می کند و به همین دلیل سطح باتری ممکن است ذوب شود.

اگر هیدروژن داخل باتری با اکسیژن تماس پیدا کند؛ بسیار خطرناک است. زیرا در این صورت یک جرقه کوچک می تواند باعث آتش گرفتن باتری و انفجار آن شود. این اتفاق حتی ممکن است باعث مرگ فرد شود. برای جلوگیری از خطر داغ شدن یا شارژ بیش از حد باتری، تنها راهکار استفاده از شارژ کنترلر است. این دستگاه جریان برق را با آمپر پایین تر به باتری می فرستد و پس از شارژ کامل باتری، شارژ آن را متوقف می کند.

اصول کارکرد یک دستگاه کنترل کننده باتری یا شارژ کنترلر

کنترل کننده های باتری مانند شارژرهای تدریجی کار می کنند. اما تفاوت آنها در این است که اگر شارژرهای تدریجی به باتری ها متصل بمانند، باتری همواره جریان برق را به صورت آهسته و پیوسته از شارژر دریافت می کند؛ به همین دلیل آنها بیش از حد شارژ می شوند. با این وجود دستگاه شارژ کنترلر را همچنان می توان متصل نگه داشت؛ زیرا پس از شارژ کامل باتری دیگر اجازه نمی دهد جریان برق به سوی آن جریان پیدا کند. کنترل کننده های باتری معمولاً شارژرهای شناور نامیده می شوند و مانع از تخلیه باتری ها می گردند. پس الان کاملا ًشخص شد که بین کنترل کننده و شارژر باتری تفاوت وجود دارد.

چرا کنترل کننده باتری مورد نیاز است؟

باتری های اتومبیل تا زمانیکه موتور آن روشن نشود، شارژ نمی گردند. فرض کنید یک اتومبیل برای یک هفته یا یک ماه مورد استفاده قرار نمی گیرد. در این حالت، وجود این کنترل کننده ‌ها باعث می شود تا همچنان شارژ باتری‌ حفظ گردد؛ زیرا آنها مانع از فرآیند خود تخلیه می شوند.

اگر باتری برای مدت طولانی دست نخورده باقی بماند؛ به طور خودکار تخلیه می شود. وسایل الکترونیکی داخل اتومبیل نیز به دلیل ماهیت شیمیایی آنها مقداری شارژ باتری را تخلیه می کنند. به همین دلیل برای شارژ نگه داشتن باتری در حالی که کمتر از آن استفاده می شود، به کنترل کننده باتری نیاز داریم.

قیمت کنترل کننده باتری

• محدوده پایین: اگر قیمت یک کنترل کننده باتری بین 20 تا 30 دلار باشد، محدوده وات آن بین 1.8 تا 2.4 وات است.
• محدوده متوسط: اگر قیمت کنترل کننده باتری در محدوده متوسط بین 30 تا 50 دلار باشد؛ وات آن بیشتر و در محدوده 7.5 تا 10 وات خواهد بود.
• محدوده بالا: اگر قیمت کنترل کننده باتری بین 50 تا 80 دلار باشد؛ بین 18 تا 20 وات را تحمل می کند. این نوع از کنترل کننده های باتری معمولاً کیفیت مناسبی دارند.

نمونه ها

بیایید کنترل کننده های باتری تولید شده توسط برخی از برندهای معروف را مورد بررسی قرار دهیم تا بیشتر با آنها آشنا شویم.

شارژر و کنترل کننده باتری خورشیدی Schumacher SP-200

این شارژر و کنترل کننده معمولاً برای باتری 12 ولتی مناسب است، و برای باتری اتومبیل، قایق، کامیون و سایر وسایل نقلیه مورد استفاده قرار می گیرد. از آنجاییکه این دستگاه فشرده است و حجم کوچکی دارد؛ لذا می توان در داخل و خارج از منزل از آن استفاده کرد. در ضمن می تواند برق تولید کند و باتری را شارژ کند یا زمانیکه هوا ابری است شارژ باتری را حفظ نماید. این دستگاه چندان به تعمیر و نگهداری نیاز ندارد، و نصب آن ساده است.

مشکل این دستگاه این است که هیچ چراغ نشانگری ندارد که نشان دهد آیا درست کار می کند یا خیر. در ضمن این دستگاه فاقد پایه کنترل کننده است که وجود آن برای این دستگاه ضروری است.

شارژر و کنترل کننده باتری اتومبیل خورشیدی TP

مانند بسیاری از دستگاه های کنترل کننده باتری، برای باتری های 12 ولتی مناسب است، و می توان از آن در اتومبیل ها، قایق ها، موتورسیکلت ها و ماشین های مشابه استفاده کرد. این دستگاه توان اوج را در هنگام شارژ باتری حفظ می کند، و برخلاف دستگاه قبلی، دارای نشانگر ال ای دی است و مشکل دشارژ ندارد. بهترین ویژگی آن این است که قابل حمل می باشد؛ به همین دلیل می توانید در هر جایی از آن استفاده کنید. در ضمن کاملاً ضد آب است.

مشکل اصلی این دستگاه این است که باید همیشه در برابر نور خورشید باشد و زمانیکه آسمان ابری است با راندمان کامل خود کار نمی کند.

شارژر و کنترل کننده باتری خورشیدی Eco-worthy

این دستگاه شارژ کنترلر دارای اندازه مناسبی است؛ به همین دلیل می توان آن را همه جا برد و مورد استفاده قرار داد. این دستگاه به راحتی می تواند در کاپوت اتومبیل، عرشه قایق، سقف و غیره جا شود. در ضمن می تواند در هر شرایط آب و هوایی کار کند و قادر است معکوس شدن جریان برق را متوقف کند.

اما ضد آب نیست. به همین دلیل هر چند می تواند در شرایط ابری کار کند؛ ولی در باران دیگر قابل استفاده نیست. در ضمن فاقد چراغ نشانگر است؛ به همین دلیل تشخیص درست کار کردن آن مشکل است.

شارژر و کنترل کننده باتری خورشیدی SUNER POWER

این دستگاه در شرایط آفتابی و ابری قابل استفاده است. این دستگاه انواع باتری های AGM، SLA، مرطوب، ژلی و غیره را شارژ و نگهداری کند. در ضمن می توان آن را در هر نوع وسیله نقلیه ای از کامیون و ناوگان جنگی دریایی گرفته تا تراکتور مورد استفاده قرار داد. این دستگاه تخلیه معکوس باتری را متوقف می کند و مانع از تخلیه کامل باتری می شود. همچنین بسیار بادوام است و به صورت طولانی مدت قابل استفاده می باشد.

یکی از مشکلات بارز این دستگاه، تغییر قطبیت آن است که باعث تخلیه انرژی باتری می شود.

ویژگی های کلیدی یک دستگاه کنترل کننده باتری

یک دستگاه کنترل کننده شارژ باتری یا شارژ کنترلر باید دارای ویژگی های زیر باشد:

1. مستقل از شرایط آب و هوایی: این دستگاه نباید لزوماً در معرض نور مستقیم خورشید قرار بگیرد. به عبارت دیگر باید بتواند در هر شرایط آب و هوایی، برق تولید کند.
2. ساختار محکم: از آنجاییکه تولید برق باید به صورت طولانی مدت صورت بگیرد؛ لذا کنترل کننده های باتری باید محکم و بادوام باشند.
3. حداقل نیاز به نگهداری: این اصل بیشتر در مورد استفاده طولانی مدت اهمیت دارد. به همین دلیل اگر یک دستگاه کنترل کننده باتری به تعمیر و نگهداری زیاد نیاز داشته باشد؛ از دیدگاه صنعتی گزینه چندان مناسبی نیست.

مزایای استفاده از دستگاه کنترل کننده باتری یا شارژ کنترلر

همانطور که قبلاً صحبت کردیم؛ کنترل کننده باتری مزیت های کاملاً آشکاری دارد. این دستگاه باتری را شارژ می کند و آن را حفظ می کند. در صورت استفاده از این دستگاه در یک وسیله نقلیه، فرد همیشه آماده است تا به دل جاده بزند. این دستگاه طول عمر باتری را افزایش می دهد؛ زیرا مقدار بسیار کمی از شارژ را برای نگهداری آن حفظ می کند.

از آنجاییکه این دستگاه ها برای دریافت نور خورشید باید در بیرون نصب شوند؛ لذا طراحی آنها به گونه ای انجام می شود که چندان به نگهداری نیاز ندارند و می توان برای مدت طولانی از آنها استفاده کرد. از طرفی بسیار مقرون به صرفه هستند. زیرا یک شارژ کنترلر می تواند برق را مستقیماً از پنل خورشیدی دریافت کند؛ در این صورت دیگر لزوماً نیازی به اتصال به شبکه برای دریافت برق نیست.

معایب دستگاه کنترل کننده باتری یا شارژ کنترلر

هر چند دستگاه کنترل کننده باتری، دستگاه بسیار کارآمدی است؛ اما باید توجه داشت که این دستگاه یک شارژر نیست بلکه یک کنترل کننده است. از این رو هنگامی که بار روی باتری بسیار زیاد است؛ نمی توان از کنترل کننده برای شارژ باتری استفاده کرد.

اگر به ندرت از باتری خود استفاده می کنید؛ ممکن است نیازی به شارژ کنترلر نداشته باشید. کنترل کننده باتری تنها زمانی مورد نیاز است که شما بخواهید به صورت مکرر از وسایل نقلیه خود استفاده کنید؛ در واقع وجود کنترل کننده در هنگام استفاده منظم از باتری لازم است. به عنوان مثال اگر اتومبیل خاموش است باید از کنترل کننده استفاده کنید؛ در غیر این صورت اجزای مختلف اتومبیل، شارژ باتری را می کشند و باعث تخلیه آن می شوند.

نتیجه گیری : کنترل کننده های باتری به شارژرهای هوشمند باتری معروف هستند. هر چند شیوه کارکرد آنها با شارژهای باتری متفاوت است. همانطور که قبلاً نیز گفتیم بین شارژر و کنترل کننده باتری تفاوت وجود دارد. با این وجود امروزه دستگاه هایی ساخته شده اند که می توانند کار شارژر و کنترل کننده باتری را همزمان انجام دهند. در صورتیکه دارای یک وسیله نقلیه هستید؛ بهتر است همیشه استفاده از شارژ کنترلر را مدنظر داشته باشید.